黄金卷07（江苏专用）-【赢在高考·黄金8卷】备战2025年高考物理模拟卷

【赢在高考·黄金8卷】备战2025年高考物理模拟卷（江苏专用） 黄金卷07·参考答案 （考试时间：90分钟 试卷满分：100分） 一、选择题：共11小题，每小题4分，共44分。每题只有一个选项最符合题意。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 A C A C D B D A A A B 二、非选择题：共5题，共56分。其中第13题~16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 12．（10分）（1）1.415（2分）（2） ×1 （2分） 17（2分）（3） A （2分） C （2分） 13．（8分）（1）在下滑的过程中，由运动学公式，代入数据得，（2分）对滑雪者受力分析，如图所示 根据牛顿第二定律得，代入数据得（2分） （2）在水平轨道上，加速度为，故在水平滑道上的初速度 水平滑道上的时间=5s，在倾斜滑道上，设初速度为，则由，解得（2分） 在倾斜滑道上运动的时间，故总时间。（2分） 14．（10分） （1）设轮胎内气体在标准状态的体积为，根据理想气体状态方程有 代入数据得到（2分），则轮胎内气体的分子数（2分） （2）汽车行驶过程中，轮胎内气体等容变化，根据查理定律有 代入数据得到，所以报警。（2分） （3）由（2）分析可知，行驶过程中报警，则需放气，设放出气体体积为，根据玻意耳定律由 解得（2分）则。（2分） 15．（12分） （1）对小物块从A运动到B处的过程中，应用动能定理 代入数值解得μ=0.32（4分） （2）取向右为正方向，碰后滑块速度v′=-6m/s，由动量定理得 解得F=-130N，其中“-”表示墙面对物块的平均力方向向左；（4分） （3）对物块反向运动过程中，由动能定理得，代入数据解得。（4分） 16．（16分） （1）由离子经加速后的最大速度为2v，初速度范围，显然初速度最大离子加速后速度最大，由动能定理有，解得（2分） （2）由于粒子带正电，磁场垂直于纸面向外；可以做出离子在磁场中的轨迹。最小速度的轨迹圆最小，将出射点标记为A。最大速度的轨迹圆最大，将出射点标记为B。离子首次到达x轴的范围在A、B之间。过入射点O做入射速度方向的垂线，过出射点A做出射速度方向的垂线，交汇于C点，该点为最小轨迹圆的圆心，OC、AC为半径。如图所示（2分） 由于入射速度与x轴正方向的夹角为，所以 由于OC、AC为轨迹圆半径，故， 所以AC的长度等于最小轨迹圆半径，入射速度为v，由于向心力等于离子所受的洛伦兹力 解得，所以A的坐标（2分），同理，由于最大轨迹圆的入射速度方向不变，大小为2v。所以该轨迹圆的圆心角不变，半径大小为原来的2倍。B的坐标为（2分），综上离子首次到达x轴的坐标范围为（1分） （3）由于探测板足够长，所以不用考虑粒子从水平方向离开探测板范围的可能性。仅需要考虑竖直方向的运动。电场强度方向向上，对正离子的作用力和加速度向上，大小为 ，（2分） 设出射速度为的离子恰好达到探测板，该速度的离子竖直方向速度刚好在到达探测板时减为0。当离子进入电场的速度大于等于该临界速度时能达到探测板，小于临界速度时不能达到。由于为所以出射速度与x轴方向的夹角为，所以进入电场前竖直方向的速度为（2分） 根据离子竖直方向速度刚好在到达探测板时减为0，列写运动学方程， ，所以当离子速度，不能到达探测板。当离子速度，能到达探测板。粒子首次到达x轴上时分布均匀，所以。（2分） 试卷第2页，共22页 1 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$ 【赢在高考·黄金8卷】备战2025年高考物理模拟卷（江苏专用） 黄金卷07 （考试时间：90分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题：共11小题，每小题4分，共44分。每题只有一个选项最符合题意。 1．下列说法中正确的是（　　） A．由库仑定律可知，时， B．由电场强度可知，电场强度E与电荷量q成反比 C．由电场强度可知，电场强度E与电场力F成正比 D．由点电荷场强公式可知，r一定时，电荷量Q越大，场强E越大 2．向人体内发射频率已知的超声波，超声波被血管中的血流反射后又被仪器接收，测出反射波的频率变化，就能知道血流的速度，以下现象中物理原理与之相同的是（    ） A．水面上的油膜在阳光下会呈现彩色花纹 B．洗衣机切断电源后会经历一个剧烈振动阶段 C．戴上特制的眼镜观看3D电影产生立体视觉 D．在站台上听驶来的火车汽笛声，感觉音调变高 3．1919年，卢瑟福首创用原子核人工转变的方法，用粒子轰击氮核从原子核中打出了质子，实验装置如图所示。当装置的容器内通入氮气时，荧光屏上观察到闪光。该实验的核反应方程式正确的是（    ） A． B． C． D． 4．氢原子从高能级向低能级跃迁时，会产生四种频率的可见光，其光谱如图1所示。氢原子从能级6跃迁到能级2产生可见光I，从能级3跃迁到能级2产生可见光II。用同一双缝干涉装置研究两种光的干涉现象，得到如图2和图3所示的干涉条纹。用两种光分别照射如图4所示的实验装置，都能产生光电效应。下列说法正确的是（    ） A．图1中的对应的是Ⅰ B．图2中的干涉条纹对应的是Ⅱ C．Ⅰ的光子动量小于Ⅱ的光子动量 D．向移动，电流表示数为零时Ⅰ对应的电压表示数比Ⅱ的大 5．某一质检部门利用干涉原理测定矿泉水的折射率。如图所示，单缝、屏上的点位于双缝和的中垂线上，当双缝与屏之间的介质为空气或矿泉水时，屏上的干涉条纹间距分别为与，当介质为矿泉水时，屏上点处是上方的第4条亮条纹（不包括点处的亮条纹）的中心。已知入射光在真空中的波长为，真空中的光速为，则（    ） A．大于 B．该矿泉水的折射率为 C．当介质为矿泉水时，来自和的光传播到点处的时间差为 D．仅将水平向左移动的过程中，点不能观察到亮条纹 6．物理来源于生活，也可以解释生活。对于如图所示生活中经常出现的情况，分析正确的是（　　） A．图甲中小球在水平面做匀速圆周运动时，小球的速度保持不变 B．图乙中物体随水平圆盘一起做圆周运动时，一定受到指向圆盘圆心的摩擦力 C．图丙中汽车过拱桥最高点时，速度越大，对桥面的压力越小 D．图丁中若轿车转弯时速度过大发生侧翻，是因为受到的离心力大于向心力 7．如图所示，竖直固定的光滑直杆上套有一个质量为的小球，初始时置于a点。一原长为L的轻质弹簧左端固定在点，右端与小球相连。直杆上还有三点，且与在同一水平线上，与Ob夹角均为37°，与Ob夹角为，现释放小球，小球从a点由静止开始下滑，到达d点时速度为0，在此过程中弹簧始终处于弹性限度内，下列说法中不正确的有（重力加速度为g，取）（　　） A．小球经过b点时，小球的加速度为g B．小球经过b点时，小球的机械能最大 C．小球经过c点时，小球的速度大小为 D．小球从c点下滑到d点的过程中，弹簧的弹性势能增加了 8．法拉第最初发现电磁感应现象的实验如图所示。软铁环上绕有M、N两个线圈，下列判断正确的是（　　） A．开关断开前，软铁环中的磁场为逆时针方向 B．开关断开前，软铁环中的磁场为顺时针方向 C．开关闭合的瞬间，电流表中电流的方向为 D．开关断开的瞬间，电流表中电流的方向为 9．汽车上装有的磁性转速表的内部简化结构如图所示，转轴I可沿图示方向双向旋转，永久磁体同步旋转。铝盘、游丝和指针固定在转轴II上，铝盘靠近永久磁体，当转轴I以一定的转速旋转时，指针指示的转角大小即反映转轴I的转速。下列说法正确的是（    ） A．永久磁体匀速转动时，铝盘中不会产生感应电流 B．零刻度线应标在刻度盘的a端 C．由楞次定律描述的“阻碍”效果可知，永久磁体的转动方向与指针偏转方向总是相反 D．永久磁体逆时针（从左向右看）转动，若转速增大，则指针向逆时针方向偏角变大 10．摩擦传动是传动装置中的一个重要模型，如图所示的两个水平放置的轮盘靠摩擦力传动，其中O、分别为两轮盘的轴心，已知两个轮盘的半径比，且在正常工作时两轮盘不打滑。今在两轮盘上分别放置两个同种材料制成的滑块A、B，两滑块与轮盘间的动摩擦因数相同，两滑块距离轴心O、的间距。若轮盘乙由静止开始缓慢地转动起来，且转速逐渐增加，则下列叙述正确的是（　　） A．滑块A和B在与轮盘相对静止时，角速度之比为 B．滑块A和B在与轮盘相对静止时，向心加速度大小的比值为 C．转速增加后滑块B先发生滑动 D．转速增加后两滑块一起发生滑动 11．愤怒的小鸟是风靡全球的2D画面游戏，是通过调节发射小鸟的速度大小与角度达到轰击肥猪堡垒的目的。现简化为如图所示的模型：假设小鸟从离草地高度为处用弹弓弹射，初速度斜向上且与水平方向成角，肥猪的堡垒到拋射点水平距离为L，忽略空气阻力，重力加速度为（将小鸟和肥猪堡垒均视为质点）。则（　　） A．当一定时，角越大，小鸟在空中运动时间越短 B．小鸟从开始到上升到最高点的过程中增加的势能为 C．当角一定时，越小，其水平射程越长 D．若，则要想击中目标，初速度应满足 二、非选择题：共5题，共56分。其中第13题~16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 12．在“测定金属丝的电阻率”的实验中，某同学进行了如下操作： （1）用毫米刻度尺测量接入电路中的金属丝的有效长度L，再用螺旋测微器测量金属丝的直径D，如图甲所示， 则D= mm。 （2）该同学接着用欧姆表粗测该金属丝的电阻，他进行了如下操作： 先用“×10”挡测量时发现指针偏转角度过大，则应该换用 （选填“×1”或“×100”）挡， 正确换挡、重新欧姆调零后再进行测量， 指针静止时位置如图乙所示， 则该金属丝的电阻Rx= Ω。 （3）若用伏安法测量该金属丝的阻值， 电路如图丙所示。除电源（电动势为4V， 内阻不计）、电流表A（量程为30mA， 内阻约1Ω）、待测金属丝、导线、开关外， 电压表应选用 ，滑动变阻器应选用 （以上两空均选填以下给定器材前的字母）。 A．电压表 V1（量程为3V， 内阻约3kΩ） B． 电压表 V2 （量程为15V， 内阻约15kΩ） C． 滑动变阻器R1（总阻值为50Ω， 额定电流为2A） D． 滑动变阻器R2 （总阻值为200Ω， 额定电流为2A） 13．（8分）位滑雪者，人与装备的总质量为，初速度为0沿山坡匀加速直线滑下，山坡倾角为，在的时间内沿山坡下滑的路程为，设滑雪者受到的阻力恒定。 （1）求滑雪者受到的阻力f（包括摩擦和空气阻力）； （2）若滑雪者的初速度可调节，滑雪者经倾斜滑道，进入的水平滑道后恰好静止在终点，滑雪者在水平滑道与倾斜滑道受到的阻力大小相等，则滑雪者从开始下滑至到达终点的时间为多少。 14．（10分）自2020年1月1日起，我国出厂小汽车强制安装TPMS（胎压监测系统）。汽车的胎压常用巴（）作为单位，1巴。某小汽车静止时，TPMS显示某一轮胎内的气体温度为，压强为，行驶过程中TPMS显示该轮胎内的气体温度为，假定该轮胎的容积为，且保持不变。阿伏加德罗常数为，标准状态下任何气体的体积为，。求： （1）该轮胎内气体的分子数；（结果保留两位有效数字） （2）若轮胎气压超过时，则TPMS报警，通过计算说明小汽车行驶过程中TPMS是否报警； （3）若报警，为了消除警报，需要放出部分气体，则放出气体的质量与原轮胎内气体质量之比至少为多少；若不报警，则再充入气体的质量与原轮胎气体质量之比为多少时，TPMS就会报警。（忽略充气、放气过程中的气体温度的变化） 15．（12分）一质量为0.5kg的小物块放在水平地面上的A点，距离A点5m的位置B处是一面墙，如图所示，物块以v0＝9m/s的初速度从A点沿AB方向运动，在与墙壁碰撞前瞬间的速度为7m/s，碰后以6m/s的速度反向运动直至静止，g取10m/s2。求： （1）物块与地面间的动摩擦因数； （2）若碰撞时间为0.05s，求碰撞过程中墙面对物块平均作用力F的大小； （3）物块在反向运动过程中位移大小。 16．（16分）如图所示，位于x轴下方的离子源C发射比荷为的一束正离子，其初速度大小范围为，这束离子经加速后的最大速度为2v，从小孔O（坐标原点）沿与x轴正方向夹角为射入x轴上方区域。在x轴的上方存在垂直纸面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场，x轴下方距离d处放置一平行于x轴的足够长的探测板，探测板左边缘与O对齐，在x轴下方与探测板之间的区域存在大小为、方向垂直x轴向上的匀强电场。假设离子首次到达x轴上时均匀分布，忽略离子间的相互作用且不计重力。求： （1）加速电压U； （2）离子首次到达x轴的坐标范围； （3）到达探测板的离子数占发射的总离子数的比例。 试卷第2页，共22页 1 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$ 【赢在高考·黄金8卷】备战2025年高考物理模拟卷（江苏专用） 黄金卷07 （考试时间：90分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题：共11小题，每小题4分，共44分。每题只有一个选项最符合题意。 1．下列说法中正确的是（　　） A．由库仑定律可知，时， B．由电场强度可知，电场强度E与电荷量q成反比 C．由电场强度可知，电场强度E与电场力F成正比 D．由点电荷场强公式可知，r一定时，电荷量Q越大，场强E越大 【答案】D 【详解】A．由库仑定律，可知，时库仑定律不再适用，则选项A错误； BC．电场强度是由电场本身决定的，由试探电荷的电量q以及所受的电场力F无关，选项BC错误； D．由点电荷场强公式，可知，r一定时，电荷量Q越大，场强E越大，选项D正确。故选D。 2．向人体内发射频率已知的超声波，超声波被血管中的血流反射后又被仪器接收，测出反射波的频率变化，就能知道血流的速度，以下现象中物理原理与之相同的是（    ） A．水面上的油膜在阳光下会呈现彩色花纹 B．洗衣机切断电源后会经历一个剧烈振动阶段 C．戴上特制的眼镜观看3D电影产生立体视觉 D．在站台上听驶来的火车汽笛声，感觉音调变高 【答案】D 【详解】向人体内发射频率已知的超声波，超声波被血管中的血流反射后又被仪器接收，测出反射波的频率变化，就能知道血流的速度，该物理原理是多普勒效应；水面上的油膜在阳光下会呈现彩色花纹是薄膜干涉原理；洗衣机切断电源后会经历一个剧烈振动阶段，是共振现象；戴上特制的眼镜观看3D电影产生立体视觉，是光电偏振原理；在站台上听驶来的火车汽笛声，感觉音调变高，是多普勒效应。故选D。 3．1919年，卢瑟福首创用原子核人工转变的方法，用粒子轰击氮核从原子核中打出了质子，实验装置如图所示。当装置的容器内通入氮气时，荧光屏上观察到闪光。该实验的核反应方程式正确的是（    ） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】A．因该反应打出的是质子，A错误； BCD．方程中质量数和核电荷数应守恒，故实验使用粒子轰击氮核从原子核中打出了质子，BD错误，C正确。故选C。 4．氢原子从高能级向低能级跃迁时，会产生四种频率的可见光，其光谱如图1所示。氢原子从能级6跃迁到能级2产生可见光I，从能级3跃迁到能级2产生可见光II。用同一双缝干涉装置研究两种光的干涉现象，得到如图2和图3所示的干涉条纹。用两种光分别照射如图4所示的实验装置，都能产生光电效应。下列说法正确的是（    ） A．图1中的对应的是Ⅰ B．图2中的干涉条纹对应的是Ⅱ C．Ⅰ的光子动量小于Ⅱ的光子动量 D．向移动，电流表示数为零时Ⅰ对应的电压表示数比Ⅱ的大 【答案】D 【详解】根据题意可知。氢原子发生能级跃迁时，由公式可得 可知，可见光I的频率大，波长小，可见光Ⅱ的频率小，波长大。 A．由上述分析可知，图1中的对应的是可见光Ⅱ，故A错误； B．根据干涉条纹间距为，结合上图可知，图2中间距较小，则波长较小，对应的是可见光I，B错误； C．根据题意，由公式可得，光子动量为，可知，I的光子动量大于Ⅱ的光子动量，C错误； D．根据光电效应方程及动能定理可得，知，频率越大，遏止电压越大，则P向a移动，电流表示数为零时I对应的电压表示数比Ⅱ的大，D正确。故选D。 5．某一质检部门利用干涉原理测定矿泉水的折射率。如图所示，单缝、屏上的点位于双缝和的中垂线上，当双缝与屏之间的介质为空气或矿泉水时，屏上的干涉条纹间距分别为与，当介质为矿泉水时，屏上点处是上方的第4条亮条纹（不包括点处的亮条纹）的中心。已知入射光在真空中的波长为，真空中的光速为，则（    ） A．大于 B．该矿泉水的折射率为 C．当介质为矿泉水时，来自和的光传播到点处的时间差为 D．仅将水平向左移动的过程中，点不能观察到亮条纹 【答案】C 【详解】A．根据双缝干涉相邻条纹间距的公式有，双缝与屏之间的介质为矿泉水时，波长会变小，而双缝间距与双缝与屏之间的距离相同，所以小于，故A错误； B．设光在真空中的波长为、在介质中的波长为，依题意有，， 联立可得该矿泉水的折射率为，B错误； C．点处是上方的第4条亮条纹的中心，则光到双缝的光程差为光在矿泉水波长的4倍，则来自S1和S2的光传播到点处的时间差为，C正确； D．将S0水平向左移动的过程中，点与双缝光程差不会改变，仍是光在介质中波长的四倍，所以点仍能观察到亮条纹，故D错误。故选C。 6．物理来源于生活，也可以解释生活。对于如图所示生活中经常出现的情况，分析正确的是（　　） A．图甲中小球在水平面做匀速圆周运动时，小球的速度保持不变 B．图乙中物体随水平圆盘一起做圆周运动时，一定受到指向圆盘圆心的摩擦力 C．图丙中汽车过拱桥最高点时，速度越大，对桥面的压力越小 D．图丁中若轿车转弯时速度过大发生侧翻，是因为受到的离心力大于向心力 【答案】C 【详解】A．小球在水平面做匀速圆周运动时，速度的大小不变，方向不断变化，可知，小球的速度发生变化，故A错误； B．图乙中物体随水平圆盘一起做圆周运动，对物体分析，重力与支持力平衡，由摩擦力提供向心力，当物体做变速圆周运动时，线速度的大小变化，切线方向加速度不为0，物体的加速度不指向圆心，即摩擦力不指向圆心，当物体做匀速圆周运动时，物体的线速度大小不变，切线方向的加速度为0，物体的加速度方向指向圆心，即摩擦力方向指向圆盘圆心，故B错误； C．汽车过拱桥最高点时，对汽车进行分析有 根据牛顿第三定律有，得，知，速度越大，汽车对桥面的压力越小，故C正确； D．离心力与向心力均是一种效果力，实际上根本不存在，轿车转弯时速度过大发生侧翻，是因为速度越大，所需要的向心力越大，地面对车的摩擦力不足以提供所需要的向心力，导致车做离心运动，故D错误。故选C。 7．如图所示，竖直固定的光滑直杆上套有一个质量为的小球，初始时置于a点。一原长为L的轻质弹簧左端固定在点，右端与小球相连。直杆上还有三点，且与在同一水平线上，与Ob夹角均为37°，与Ob夹角为，现释放小球，小球从a点由静止开始下滑，到达d点时速度为0，在此过程中弹簧始终处于弹性限度内，下列说法中不正确的有（重力加速度为g，取）（　　） A．小球经过b点时，小球的加速度为g B．小球经过b点时，小球的机械能最大 C．小球经过c点时，小球的速度大小为 D．小球从c点下滑到d点的过程中，弹簧的弹性势能增加了 【答案】C 【详解】A．从a到b，弹簧对滑块由沿弹簧向下的拉力，滑块的速度不断增大；从b到c，弹簧对滑块有沿弹簧向上的拉力，开始时拉力沿杆向上的分力小于滑块的重力，滑块扔在加速，所以滑块在b点时速度不是最大，此时合力为mg，则加速度为g，故A正确，不符合题意； B．小球与弹簧组成的系统，只有重力和弹簧弹力做功，系统机械能守恒，在b点时弹簧的弹性势能最小，是零，所以小球在b点时动能和重力势能的总和最大，故B正确，不符合题意； C．小球从a点下滑到c点的过程中，由小球和弹簧的系统机械能守恒得 得小球的速度大小为，C错误，符合题意； D．小球从c点下滑到d点的过程中，小球的机械能减少量等于弹簧弹性势能增加量 =，D正确，不符合题意。故选C。 8．法拉第最初发现电磁感应现象的实验如图所示。软铁环上绕有M、N两个线圈，下列判断正确的是（　　） A．开关断开前，软铁环中的磁场为逆时针方向 B．开关断开前，软铁环中的磁场为顺时针方向 C．开关闭合的瞬间，电流表中电流的方向为 D．开关断开的瞬间，电流表中电流的方向为 【答案】B 【详解】AB．根据安培定则可知，开关断开前，软铁环中的磁场为顺时针方向，故A错误，B正确； C．开关S闭合的瞬间，穿过N线圈的磁场方向为顺时针方向，根据楞次定律可知，电流表中电流的方向为，故C错误； D．开关S断开瞬间，根据楞次定律可知，线圈N中的感应磁场顺时针方向，再由安培定则可得，电流表中的电流方向是a→b，故D错误。故选B。 9．汽车上装有的磁性转速表的内部简化结构如图所示，转轴I可沿图示方向双向旋转，永久磁体同步旋转。铝盘、游丝和指针固定在转轴II上，铝盘靠近永久磁体，当转轴I以一定的转速旋转时，指针指示的转角大小即反映转轴I的转速。下列说法正确的是（    ） A．永久磁体匀速转动时，铝盘中不会产生感应电流 B．零刻度线应标在刻度盘的a端 C．由楞次定律描述的“阻碍”效果可知，永久磁体的转动方向与指针偏转方向总是相反 D．永久磁体逆时针（从左向右看）转动，若转速增大，则指针向逆时针方向偏角变大 【答案】D 【详解】A．永久磁体匀速转动时，铝盘切割磁感线，会产生感应电流，选项A错误； B．由游丝的旋转方向可知，零刻度线应标在刻度盘的b端，选项B错误； C．由楞次定律描述的“阻碍”效果可知，永久磁体的转动方向与指针偏转方向总是相同的，选项C错误； D．永久磁体逆时针（从左向右看）转动，若转速增大，则磁铁对磁盘的作用力方向也为逆时针方向，且随转速的增大而增加，则指针向逆时针方向偏角变大，选项D正确。故选D。 10．摩擦传动是传动装置中的一个重要模型，如图所示的两个水平放置的轮盘靠摩擦力传动，其中O、分别为两轮盘的轴心，已知两个轮盘的半径比，且在正常工作时两轮盘不打滑。今在两轮盘上分别放置两个同种材料制成的滑块A、B，两滑块与轮盘间的动摩擦因数相同，两滑块距离轴心O、的间距。若轮盘乙由静止开始缓慢地转动起来，且转速逐渐增加，则下列叙述正确的是（　　） A．滑块A和B在与轮盘相对静止时，角速度之比为 B．滑块A和B在与轮盘相对静止时，向心加速度大小的比值为 C．转速增加后滑块B先发生滑动 D．转速增加后两滑块一起发生滑动 【答案】C 【详解】A．两轮边缘的线速度相等，而 根据知，滑块A和在与轮盘相对静止时，角速度之比为1:3，故A错误； B．因为 根据，得滑块A和在与轮盘相对静止时，向心加速度之比为2:9，故B错误； CD．转速增加后，假设滑块B先发生滑动，则对B，时对A，此时滑块A还没有产生滑动，故C正确，D错误。故选C。 11．愤怒的小鸟是风靡全球的2D画面游戏，是通过调节发射小鸟的速度大小与角度达到轰击肥猪堡垒的目的。现简化为如图所示的模型：假设小鸟从离草地高度为处用弹弓弹射，初速度斜向上且与水平方向成角，肥猪的堡垒到拋射点水平距离为L，忽略空气阻力，重力加速度为（将小鸟和肥猪堡垒均视为质点）。则（　　） A．当一定时，角越大，小鸟在空中运动时间越短 B．小鸟从开始到上升到最高点的过程中增加的势能为 C．当角一定时，越小，其水平射程越长 D．若，则要想击中目标，初速度应满足 【答案】B 【详解】A．当一定时，角越大，竖直速度越大，则小鸟在空中运动时间越长，选项A错误； B．小鸟从开始到上升到最高点的过程中增加的势能为 选项B正确； C．当角一定时，越小，竖直速度越小，则在空中的时间越小，根据 可知其水平射程越短，选项C错误； D．若，则，，知要想击中目标，初速度应满足 选项D错误。故选B。 二、非选择题：共5题，共56分。其中第13题~16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 12．在“测定金属丝的电阻率”的实验中，某同学进行了如下操作： （1）用毫米刻度尺测量接入电路中的金属丝的有效长度L，再用螺旋测微器测量金属丝的直径D，如图甲所示， 则D= mm。 （2）该同学接着用欧姆表粗测该金属丝的电阻，他进行了如下操作： 先用“×10”挡测量时发现指针偏转角度过大，则应该换用 （选填“×1”或“×100”）挡， 正确换挡、重新欧姆调零后再进行测量， 指针静止时位置如图乙所示， 则该金属丝的电阻Rx= Ω。 （3）若用伏安法测量该金属丝的阻值， 电路如图丙所示。除电源（电动势为4V， 内阻不计）、电流表A（量程为30mA， 内阻约1Ω）、待测金属丝、导线、开关外， 电压表应选用 ，滑动变阻器应选用 （以上两空均选填以下给定器材前的字母）。 A．电压表 V1（量程为3V， 内阻约3kΩ） B． 电压表 V2 （量程为15V， 内阻约15kΩ） C． 滑动变阻器R1（总阻值为50Ω， 额定电流为2A） D． 滑动变阻器R2 （总阻值为200Ω， 额定电流为2A） 【答案】 （1）1.415 （2） ×1 17 （3） A C 【详解】 （1）金属丝直径为 （2）指针偏转角度过大，示数较小，说明倍率过大，则应该换用“×1”挡。该金属丝的电阻为。 （3）电源电动势为4V，则电压表选用A；金属丝阻值较小，滑动变阻器选用C；由于 则电压表分流造成的误差相对较小，电流表外接。 13．（8分）位滑雪者，人与装备的总质量为，初速度为0沿山坡匀加速直线滑下，山坡倾角为，在的时间内沿山坡下滑的路程为，设滑雪者受到的阻力恒定。 （1）求滑雪者受到的阻力f（包括摩擦和空气阻力）； （2）若滑雪者的初速度可调节，滑雪者经倾斜滑道，进入的水平滑道后恰好静止在终点，滑雪者在水平滑道与倾斜滑道受到的阻力大小相等，则滑雪者从开始下滑至到达终点的时间为多少。 【答案】 （1）224N；（2）8.75s 【详解】 （1）在下滑的过程中，由运动学公式，代入数据得，对滑雪者受力分析，如图所示 根据牛顿第二定律得 代入数据得 （2）在水平轨道上，加速度为，故在水平滑道上的初速度 在水平滑道上的时间=5s，在倾斜滑道上，设初速度为，则由 解得 在倾斜滑道上运动的时间 故总时间。 14．（10分）自2020年1月1日起，我国出厂小汽车强制安装TPMS（胎压监测系统）。汽车的胎压常用巴（）作为单位，1巴。某小汽车静止时，TPMS显示某一轮胎内的气体温度为，压强为，行驶过程中TPMS显示该轮胎内的气体温度为，假定该轮胎的容积为，且保持不变。阿伏加德罗常数为，标准状态下任何气体的体积为，。求： （1）该轮胎内气体的分子数；（结果保留两位有效数字） （2）若轮胎气压超过时，则TPMS报警，通过计算说明小汽车行驶过程中TPMS是否报警； （3）若报警，为了消除警报，需要放出部分气体，则放出气体的质量与原轮胎内气体质量之比至少为多少；若不报警，则再充入气体的质量与原轮胎气体质量之比为多少时，TPMS就会报警。（忽略充气、放气过程中的气体温度的变化） 【答案】 （1）；（2）报警，计算过程见解析；（3） 【详解】 （1）设轮胎内气体在标准状态的体积为，根据理想气体状态方程有 代入数据得到，则轮胎内气体的分子数 （2）汽车行驶过程中，轮胎内气体等容变化，根据查理定律有 代入数据得到，所以报警。 （3）由（2）分析可知，行驶过程中报警，则需放气，设放出气体体积为，根据玻意耳定律由 解得 则。 15．（12分）一质量为0.5kg的小物块放在水平地面上的A点，距离A点5m的位置B处是一面墙，如图所示，物块以v0＝9m/s的初速度从A点沿AB方向运动，在与墙壁碰撞前瞬间的速度为7m/s，碰后以6m/s的速度反向运动直至静止，g取10m/s2。求： （1）物块与地面间的动摩擦因数； （2）若碰撞时间为0.05s，求碰撞过程中墙面对物块平均作用力F的大小； （3）物块在反向运动过程中位移大小。 【答案】 （1）0.32；（2）130N；（3）5.625m 【详解】 （1）对小物块从A运动到B处的过程中，应用动能定理 代入数值解得μ=0.32 （2）取向右为正方向，碰后滑块速度v′=-6m/s，由动量定理得 解得F=-130N，其中“-”表示墙面对物块的平均力方向向左； （3）对物块反向运动过程中，由动能定理得 代入数据解得。 16．（16分）如图所示，位于x轴下方的离子源C发射比荷为的一束正离子，其初速度大小范围为，这束离子经加速后的最大速度为2v，从小孔O（坐标原点）沿与x轴正方向夹角为射入x轴上方区域。在x轴的上方存在垂直纸面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场，x轴下方距离d处放置一平行于x轴的足够长的探测板，探测板左边缘与O对齐，在x轴下方与探测板之间的区域存在大小为、方向垂直x轴向上的匀强电场。假设离子首次到达x轴上时均匀分布，忽略离子间的相互作用且不计重力。求： （1）加速电压U； （2）离子首次到达x轴的坐标范围； （3）到达探测板的离子数占发射的总离子数的比例。 【答案】 （1） （2） （3） 【详解】 （1）由离子经加速后的最大速度为2v，初速度范围，显然初速度最大离子加速后速度最大，由动能定理有，解得 （2）由于粒子带正电，磁场垂直于纸面向外；可以做出离子在磁场中的轨迹。最小速度的轨迹圆最小，将出射点标记为A。最大速度的轨迹圆最大，将出射点标记为B。离子首次到达x轴的范围在A、B之间。过入射点O做入射速度方向的垂线，过出射点A做出射速度方向的垂线，交汇于C点，该点为最小轨迹圆的圆心，OC、AC为半径。如图所示 由于入射速度与x轴正方向的夹角为，所以 由于OC、AC为轨迹圆半径，故， 所以AC的长度等于最小轨迹圆半径，入射速度为v，由于向心力等于离子所受的洛伦兹力 解得，所以A的坐标，同理，由于最大轨迹圆的入射速度方向不变，大小为2v。所以该轨迹圆的圆心角不变，半径大小为原来的2倍。B的坐标为，综上离子首次到达x轴的坐标范围为 （3）由于探测板足够长，所以不用考虑粒子从水平方向离开探测板范围的可能性。仅需要考虑竖直方向的运动。电场强度方向向上，对正离子的作用力和加速度向上，大小为 ， 设出射速度为的离子恰好达到探测板，该速度的离子竖直方向速度刚好在到达探测板时减为0。当离子进入电场的速度大于等于该临界速度时能达到探测板，小于临界速度时不能达到。由于为所以出射速度与x轴方向的夹角为，所以进入电场前竖直方向的速度为 根据离子竖直方向速度刚好在到达探测板时减为0，列写运动学方程， ，所以当离子速度，不能到达探测板。当离子速度，能到达探测板。粒子首次到达x轴上时分布均匀，所以。 试卷第2页，共22页 1 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$